Bactéries anaérobies : concept, caractéristique, classification, culture. Bactéries anaérobies et aérobies pour fosses septiques : comprendre les règles de traitement des eaux usées Là où des organismes anaérobies peuvent exister

Les bactéries anaérobies sont celles qui, contrairement aux bactéries aérobies, sont capables de survivre et de se développer dans un environnement avec peu ou pas d'oxygène. Beaucoup de ces micro-organismes vivent sur les muqueuses (dans la bouche, dans le vagin) et dans l'intestin humain, devenant la cause de l'infection lorsque les tissus sont endommagés.

Des exemples des maladies et affections les plus connues auxquelles ces bactéries conduisent sont la sinusite, les infections cavité buccale, acné, inflammation de l'oreille moyenne, gangrène et abcès. Ils peuvent également pénétrer de l'extérieur par une blessure ou en mangeant des aliments contaminés, provoquant des maladies aussi terribles que le botulisme. Mais en plus de nuire, certaines espèces profitent à une personne, par exemple en convertissant des sucres toxiques pour elle dans le gros intestin. origine végétale utile pour la fermentation. De plus, les bactéries anaérobies, ainsi que les aérobies, jouent un rôle important dans l'écosystème, participant à la décomposition des restes d'êtres vivants, mais pas aussi gros que les champignons à cet égard.

Classification

Les bactéries anaérobies, à leur tour, sont divisées en 3 groupes selon leur tolérance à l'oxygène et leurs besoins :

• Facultatif - capable de se développer en aérobie ou en anaérobie, c'est-à-dire en présence ou en l'absence d'O2.
• Microaérophiles - nécessitent une faible concentration en oxygène (par exemple 5%), et beaucoup d'entre eux nécessitent une concentration élevée en CO 2 (par exemple 10%); à absence totale l'oxygène se développe très faiblement.
• Obligatoire (obligatoire, strict) – sont incapables de métabolisme aérobie (croissent en présence d'oxygène), mais ont une tolérance différente à l'O 2 (la capacité de survivre pendant un certain temps).

Les anaérobies obligatoires se reproduisent dans les zones à faible potentiel redox (par exemple, dans les tissus nécrotiques et morts). L'oxygène est toxique pour eux. Il existe une classification selon sa portabilité :

• Strict - ne résiste qu'à ≤ 0,5 % d'O 2 dans l'air.
• Modéré - 2-8% O 2.
• Anaérobies aérotolérants - tolèrent l'O2 atmosphérique pendant un temps limité.

Le pourcentage moyen d'oxygène dans l'atmosphère terrestre est de 21.

Exemples de bactéries anaérobies strictes

bactéries anaérobies obligatoires , qui causent couramment des infections peuvent tolérer l'O 2 atmosphérique pendant au moins 8 heures et souvent jusqu'à 3 jours. Ce sont les principaux composants microflore normale sur les muqueuses, en particulier dans la bouche, le tractus gastro-intestinal inférieur et le vagin ; ces bactéries provoquent des maladies lorsque les barrières muqueuses normales sont perturbées.

Anaérobies à Gram négatif

• Bactéroïdes ou lat. Bacteroides (le plus courant) : infections intra-abdominales ;
• Fusobacterium : abcès, infections de plaies, infections pulmonaires et intracrâniennes ;
• Prophyromonas ou Porphyromonas : pneumonie par aspiration et la parodontite ;
• Prevotella ou Prevotella : infections intra-abdominales et des tissus mous.

Anaérobies à Gram positif et certaines des infections qu'ils provoquent comprennent:

• Actinomyces ou Actinomyces : infections de la tête et du cou, abdominales et pelviennes, ainsi que pneumonie par aspiration (actinomycose) ;
• Clostridium ou Clostridium : infections intra-abdominales (p. ex., entérite nécrosante clostridienne), infections des tissus mous et gangrène gazeuse causée par C. perfringens ; intoxication alimentaire due à C. perfringens de type A ; le botulisme dû à C. botulinum ; le tétanos dû à C. tetani ; Difficile - diarrhée induite (colite pseudomembraneuse);
• Peptostreptococcus ou Peptostreptococcus : infections buccales, respiratoires et intra-abdominales ;
• Bactéries à acide propionique ou infections à Propionibacterium corps étranger(par exemple, en manœuvre liquide cérébro-spinal, articulation prothétique ou dispositif cardiaque).

Les infections anaérobies sont généralement purulentes, entraînant la formation d'abcès et une nécrose tissulaire, et parfois une thrombophlébite septique ou des gaz, ou les deux. De nombreux anaérobies produisent des enzymes dégradant les tissus, ainsi que certaines des toxines paralytiques les plus puissantes connues aujourd'hui.

Par exemple, la toxine botulique, produite par la bactérie Clostridium botulinum, responsable du botulisme chez l'homme, est utilisée en cosmétique sous forme d'injections pour lisser les rides, car elle paralyse les muscles sous-cutanés.

Habituellement, plusieurs types d'anaérobies sont présents dans les tissus infectés, et des aérobies (infections polymicrobiennes ou mixtes) sont souvent également présents.

Signes qu'une infection est causée par des bactéries anaérobies :

• Résultats polymicrobiens par coloration de Gram ou étalement bactérien.
• Formation de gaz dans les tissus purulents ou infectés.
• Odeur purulente des tissus infectés.
• Nécrose (mort) des tissus infectés.
• Le site d'infection près de la membrane muqueuse, où se trouve généralement la microflore anaérobie.

Diagnostique

Des échantillons de culture anaérobie doivent être obtenus par aspiration ou biopsie dans des zones qui n'en contiennent normalement pas. La livraison au laboratoire doit être rapide et le matériel de transport doit fournir un environnement anoxique avec du dioxyde de carbone, de l'hydrogène et de l'azote. Les écouvillons sont mieux transportés dans un milieu semi-solide stérilisé en anaérobiose tel que le milieu de transport Cary-Blair (une solution spéciale qui contient un minimum de nutriments pour faire croître les bactéries et les substances qui peuvent les tuer).

Les bactéries sont présentes partout dans notre monde. Ils sont partout et partout, et le nombre de leurs variétés est tout simplement incroyable.

En fonction de la nécessité de la présence d'oxygène dans le milieu nutritif pour la mise en œuvre de l'activité vitale, les micro-organismes sont classés dans les types suivants.

• Bactéries aérobies obligatoires, qui sont collectées dans la partie supérieure du milieu nutritif, la flore contenait le maximum d'oxygène.
• Bactéries anaérobies obligatoires, qui sont situées dans la partie inférieure de l'environnement, le plus loin possible de l'oxygène.
• Les bactéries facultatives vivent principalement dans la partie supérieure, mais peuvent être distribuées dans tout l'environnement, car elles ne dépendent pas de l'oxygène.
• Les microaérophiles préfèrent une faible concentration d'oxygène, bien qu'ils se rassemblent dans la partie supérieure de l'environnement.
• Les anaérobies aérotolérants sont uniformément répartis dans le milieu nutritif, insensibles à la présence ou à l'absence d'oxygène.

Le concept de bactéries anaérobies et leur classification

Le terme « anaérobies » est apparu en 1861, grâce aux travaux de Louis Pasteur.

Les bactéries anaérobies sont des micro-organismes qui se développent indépendamment de la présence d'oxygène dans le milieu nutritif. Ils obtiennent de l'énergie par phosphorylation du substrat. Il existe des aérobies facultatifs et obligatoires, ainsi que d'autres types.

Les anaérobies les plus importants sont les bactéroïdes

Les aérobies les plus importants sont les bactéroïdes. Sur cinquante pour cent de tous les processus purulents-inflammatoires, dont les agents responsables peuvent être des bactéries anaérobies, sont des bactéroïdes.

Les Bacteroides sont un genre de bactéries anaérobies obligatoires à Gram négatif. Ce sont des bâtonnets à coloration bipolaire dont la taille ne dépasse pas 0,5-1,5 sur 15 microns. Ils produisent des toxines et des enzymes qui peuvent causer de la virulence. Différents bactéroïdes ont une résistance différente aux antibiotiques : il existe à la fois des résistants et des sensibles aux antibiotiques.

Production d'énergie dans les tissus humains

Certains tissus d'organismes vivants ont une résistance accrue à une faible teneur en oxygène. Dans des conditions standard, la synthèse de l'adénosine triphosphate se produit en aérobiose, mais à des activité physique et dans les réactions inflammatoires, le mécanisme anaérobie vient au premier plan.

Adénosine triphosphate (ATP) C'est un acide qui joue un rôle important dans la production d'énergie du corps. Il existe plusieurs options pour la synthèse de cette substance: une aérobie et jusqu'à trois anaérobies.

Les mécanismes anaérobies de la synthèse d'ATP comprennent :

• la rephosphorylation entre la créatine phosphate et l'ADP ;
• réaction de transphosphorylation de deux molécules d'ADP ;
• dégradation anaérobie de la glycémie ou des réserves de glycogène.

Culture d'organismes anaérobies

Il existe des méthodes spéciales pour cultiver des anaérobies. Ils consistent à remplacer l'air par des mélanges gazeux dans des thermostats étanches.

Une autre voie consiste à faire croître des micro-organismes dans un milieu nutritif auquel sont ajoutées des substances réductrices.

Milieux de culture pour organismes anaérobies

Il existe des milieux nutritifs communs et milieu nutritif de diagnostic différentiel. Les plus courants incluent le milieu Wilson-Blair et le milieu Kitt-Tarozzi. Pour le diagnostic différentiel - Milieu Hiss, milieu Ressel, milieu Endo, milieu Ploskirev et gélose au sulfite de bismuth.

La base du milieu Wilson-Blair est l'agar-agar additionné de glucose, de sulfite de sodium et de dichlorure de fer. Les colonies noires d'anaérobies se forment principalement dans la profondeur de la colonne de gélose.

Le milieu de Ressel (Russell) est utilisé dans l'étude des propriétés biochimiques de bactéries telles que Shigella et Salmonella. Il contient également de l'agar-agar et du glucose.

Mercredi Ploskirev inhibe la croissance de nombreux micro-organismes, il est donc utilisé à des fins de diagnostic différentiel. Les agents pathogènes se développent dans un tel environnement. la fièvre typhoïde, la dysenterie et d'autres bactéries pathogènes.

L'objectif principal de la gélose au sulfite de bismuth est l'isolement de Salmonella dans forme pure. Cet environnement est basé sur la capacité de Salmonella à produire du sulfure d'hydrogène. Ce milieu est similaire au milieu Wilson-Blair dans la technique utilisée.

Infections anaérobies

La plupart des bactéries anaérobies vivant dans le corps humain ou animal peuvent provoquer diverses infections. En règle générale, l'infection survient pendant une période d'immunité affaiblie ou une violation de la microflore générale du corps. Il y a aussi la possibilité que des agents pathogènes pénètrent environnement externe surtout en fin d'automne et en hiver.

Les infections causées par des bactéries anaérobies sont généralement associées à la flore des muqueuses humaines, c'est-à-dire aux principaux habitats des anaérobies. Généralement, ces infections plusieurs déclencheurs à la fois(à 10).

Le nombre exact de maladies causées par les anaérobies est presque impossible à déterminer en raison de la difficulté à collecter du matériel pour analyse, à transporter des échantillons et à cultiver les bactéries elles-mêmes. Le plus souvent, ce type de bactérie se trouve dans maladies chroniques.

Les infections anaérobies affectent les personnes de tous âges. En même temps, les enfants ont un niveau maladies infectieuses plus haut.

Les bactéries anaérobies peuvent provoquer diverses maladies intracrâniennes (méningite, abcès et autres). La distribution, en règle générale, se produit avec la circulation sanguine. Dans les maladies chroniques, les anaérobies peuvent provoquer des pathologies de la tête et du cou : otite moyenne, lymphadénite, abcès. Ces bactéries sont dangereuses tube digestif, et facile. Avec diverses maladies du système urogénital féminin, il existe également un risque de développer des infections anaérobies. Diverses maladies articulations et la peau peuvent être dus au développement de bactéries anaérobies.

Causes des infections anaérobies et leurs symptômes

Les infections sont causées par tous les processus au cours desquels des bactéries anaérobies actives pénètrent dans les tissus. De plus, le développement d'infections peut entraîner une altération de l'apport sanguin et une nécrose tissulaire (blessures diverses, tumeurs, œdème, maladie vasculaire). infections buccales, morsures d'animaux, maladies pulmonaires, maladies inflammatoires les organes pelviens et de nombreuses autres maladies peuvent également être causées par des anaérobies.

Dans différents organismes, l'infection se développe de différentes manières. Ceci est influencé par le type d'agent pathogène et l'état de la santé humaine. En raison des difficultés associées au diagnostic des infections anaérobies, la conclusion est souvent basée sur des hypothèses. Diffèrent dans certaines caractéristiques de l'infection causée par anaérobies non clostridiens.

Les premiers signes d'infection des tissus par des aérobies sont la suppuration, la thrombophlébite, la formation de gaz. Certaines tumeurs et néoplasmes (intestinaux, utérins et autres) s'accompagnent également du développement de micro-organismes anaérobies. Les infections anaérobies peuvent causer mauvaise odeur, cependant, son absence n'exclut pas les anaérobies comme agent causal de l'infection.

Caractéristiques d'obtention et de transport des échantillons

La toute première étude pour déterminer les infections causées par les anaérobies est une inspection visuelle. Diverses lésions cutanées sont complication fréquente. En outre, la preuve de l'activité vitale des bactéries sera la présence de gaz dans les tissus infectés.

Pour recherche en laboratoire et établir diagnostic précis, tout d'abord, il faut avec compétence obtenir un échantillon de matière de la zone touchée. Pour cela, une technique spéciale est utilisée, grâce à laquelle la flore normale ne pénètre pas dans les échantillons. La meilleure méthode est l'aspiration avec une aiguille droite. L'obtention de matériel de laboratoire par frottis n'est pas recommandée, mais possible.

Les échantillons ne convenant pas à une analyse plus approfondie comprennent :

• crachats obtenus par auto-excrétion ;
• échantillons obtenus lors d'une bronchoscopie ;
• frottis des voûtes vaginales;
• urine avec miction libre;
• excréments.

Pour la recherche peut être utilisé:

• du sang;
• fluide pleural;
• aspirations transtrachéales ;
• pus obtenu à partir de la cavité de l'abcès;
• liquide cérébro-spinal;
• ponctions pulmonaires.

Échantillons de transport il est nécessaire dès que possible dans un récipient spécial ou un sac en plastique dans des conditions anaérobies, car même une interaction à court terme avec l'oxygène peut entraîner la mort de bactéries. Les échantillons liquides sont transportés dans un tube à essai ou dans des seringues. Les écouvillons avec des échantillons sont transportés dans des tubes à essai avec du dioxyde de carbone ou des milieux pré-préparés.

Traitement de l'infection anaérobie

Dans le cas du diagnostic d'une infection anaérobie pour un traitement adéquat, il est nécessaire de suivre les principes suivants :

• les toxines produites par les anaérobies doivent être neutralisées;
• l'habitat des bactéries doit être modifié;
• la propagation des anaérobies doit être localisée.

Pour respecter ces principes les antibiotiques sont utilisés dans le traitement, qui affectent à la fois les organismes anaérobies et aérobies, car la flore des infections anaérobies est souvent mixte. Parallèlement, les rendez-vous médicaments, le médecin doit évaluer la composition qualitative et quantitative de la microflore. Les agents actifs contre les agents pathogènes anaérobies comprennent: les pénicillines, les céphalosporines, le champhenicol, le fluoroquinolo, le metranidazole, les carbapénèmes et autres. Certains médicaments ont un effet limité.

Pour contrôler l'habitat des bactéries dans la plupart des cas, utilisez intervention chirurgicale, qui s'exprime dans le traitement des tissus affectés, le drainage des abcès, assurant une circulation sanguine normale. Les méthodes chirurgicales ne doivent pas être ignorées en raison du risque de complications potentiellement mortelles.

Parfois utilisé thérapies auxiliaires, et aussi en raison des difficultés liées à la détermination exacte de l'agent causal de l'infection, un traitement empirique est utilisé.

Avec le développement d'infections anaérobies dans la cavité buccale, il est également recommandé d'ajouter autant de fruits et légumes frais que possible à l'alimentation. Les plus utiles sont les pommes et les oranges. La restriction est soumise à la nourriture carnée et à la restauration rapide.

Les anaérobies sont des bactéries apparues sur la planète Terre avant les autres organismes vivants.

Ils jouent un rôle important dans l'écosystème, sont responsables de l'activité vitale des êtres vivants, participent au processus de fermentation et de décomposition.

Dans le même temps, les anaérobies provoquent le développement de maladies dangereuses et de processus inflammatoires.

Que sont les anaérobies

Sous anaérobies, il est d'usage de comprendre les micro- et macro-organismes capables de vivre en l'absence d'oxygène. Ils reçoivent de l'énergie à la suite du processus de phosphorylation du substrat.

Le développement et la reproduction des anaérobies se produisent dans des foyers purulents-inflammatoires, affectant les personnes à faible immunité.

Classification des anaérobies

Il existe deux types de ces bactéries :

• Facultatif, qui est capable de vivre, de se développer et de se reproduire dans des environnements à la fois oxygénés et sans oxygène. Ces micro-organismes comprennent les staphylocoques, Escherichia coli, les streptocoques, les shigelles ;
• Obligé de vivre uniquement dans un environnement où il n'y a pas d'oxygène. Si cet élément apparaît dans environnement, puis les anaérobies obligatoires meurent.

À leur tour, les anaérobies obligatoires sont divisés en deux groupes :

• Les clostridies sont des bactéries qui forment des spores ; exciter le développement d'infections - butulisme, plaie, tétanos.
• Non clostridiales - bactéries qui ne sont pas capables de former des spores. Ils vivent dans la microflore des personnes et des animaux, ne sont pas dangereux pour les êtres vivants. Ces bactéries comprennent les eubactéries, les peillonelles, les peptocoques, les bactérioïdes.

Souvent, les anaérobies non clostridiens provoquent des processus inflammatoires, y compris la péritonite, la pneumonie, la septicémie, l'otite, etc. Toutes les infections causées par ce type de bactéries se produisent sous l'influence de causes internes. Le principal facteur de développement des infections est une diminution de l'immunité et de la résistance du corps aux microbes pathogènes. Cela se produit généralement après des opérations, des blessures, une hypothermie.

Exemples d'anaérobies

Procaryotes et protozoaires. Champignons. Algue. Végétaux. Les helminthes sont des douves, des ténias et des vers ronds. Infections - intra-abdominales, intracrâniennes, pulmonaires, plaies, abcès, dans le cou et la tête, les tissus mous, le liquide céphalo-rachidien. Pneumonie par aspiration. Parodontite.

Les infections provoquées par des bactéries anaérobies provoquent le développement d'une nécrose, la formation d'un abcès, une septicémie et la formation de gaz. De nombreux anaérobies créent des enzymes dans les tissus qui produisent des toxines paralysantes.

Les bactéries anaérobies provoquent le développement des maladies suivantes : Infections de la cavité buccale. Sinusite. Acné. Inflammation de l'oreille moyenne. Gangrène. Botulisme. Tétanos. En plus des dangers, les anaérobies sont bénéfiques pour l'homme. En particulier, ils convertissent les sucres toxiques nocifs en enzymes bénéfiques dans le côlon.

Différences entre anaérobies et aérobies

Les anaérobies vivent principalement dans un environnement dépourvu d'oxygène, tandis que les aérobies ne peuvent vivre, se développer et se multiplier qu'en présence d'oxygène. Les anaérobies comprennent les oiseaux, les champignons, plusieurs types de champignons et les animaux. L'oxygène dans les anaérobies participe à tous les processus vitaux, ce qui contribue à la formation et à la production d'énergie.

Récemment, des scientifiques néerlandais ont découvert que les anaérobies vivant au fond des plans d'eau peuvent oxyder le méthane. Dans ce cas, la réduction des nitrates et des nitrites, qui libèrent de l'azote moléculaire. Les archéobactéries et les eubactéries participent à la formation de cette substance.

Les microbiologistes sont engagés dans la culture de micro-organismes anaérobies. Ce processus nécessite une microflore spécifique et un certain degré de concentration de métabolites.

Les anaérobies sont cultivés sur des nutriments - glucose, sulfate de sodium, caséine.

Les anaérobies ont un métabolisme différent, ce qui permet de distinguer plusieurs sous-groupes de bactéries selon caractéristique donnée. Ce sont des organismes qui utilisent la respiration anaérobie, l'énergie du rayonnement solaire, le catabolisme des composés macromoléculaires.

Les procédés anaérobies sont utilisés pour décomposer et décontaminer les boues d'épuration, pour fermenter les sucres afin de produire de l'alcool éthylique.

résultats

Les anaérobies peuvent être à la fois bénéfiques et néfastes pour les humains, les animaux et les plantes. S'il existe des conditions pour le développement de processus pathogènes, les anaérobies provoqueront des infections et des maladies pouvant se terminer résultat mortel. Dans l'industrie et la microbiologie, les scientifiques tentent d'utiliser les propriétés anaérobies des bactéries pour obtenir des enzymes utiles, purifier l'eau et le sol.

Les organismes aérobies sont des organismes capables de vivre et de se développer uniquement en présence d'oxygène libre dans l'environnement, qu'ils utilisent comme agent oxydant. Les organismes aérobies comprennent toutes les plantes, la plupart des protozoaires et des animaux multicellulaires, presque tous les champignons, c'est-à-dire la grande majorité des espèces connues d'êtres vivants.

Chez les animaux, la vie en l'absence d'oxygène (anaérobiose) se produit comme une adaptation secondaire. Les organismes aérobies effectuent une oxydation biologique principalement par la respiration cellulaire. En relation avec la formation de produits toxiques de réduction incomplète de l'oxygène lors de l'oxydation, les organismes aérobies possèdent un certain nombre d'enzymes (catalase, superoxyde dismutase) qui assurent leur décomposition et sont absentes ou fonctionnent mal chez les anaérobies obligatoires, pour lesquels l'oxygène est toxique en conséquence .

La chaîne respiratoire est la plus diversifiée chez les bactéries qui possèdent non seulement la cytochrome oxydase, mais aussi d'autres oxydases terminales.

Une place particulière parmi les organismes aérobies est occupée par les organismes capables de photosynthèse - cyanobactéries, algues, plantes vasculaires. L'oxygène libéré par ces organismes assure le développement de tous les autres organismes aérobies.

Les organismes qui peuvent se développer à de faibles concentrations d'oxygène (≤ 1 mg/l) sont appelés microaérophiles.

Les organismes anaérobies sont capables de vivre et de se développer en l'absence d'oxygène libre dans l'environnement. Le terme "anaérobies" a été introduit par Louis Pasteur, qui a découvert les bactéries de fermentation butyrique en 1861. Ils sont distribués principalement parmi les procaryotes. Leur métabolisme est dû à la nécessité d'utiliser d'autres agents oxydants que l'oxygène.

De nombreux organismes anaérobies qui utilisent des substances organiques (tous les eucaryotes qui reçoivent de l'énergie grâce à la glycolyse) effectuent divers types de fermentation, au cours desquels se forment des composés réduits - alcools, acides gras.

D'autres organismes anaérobies - dénitrifiants (certains d'entre eux réduisent l'oxyde de fer), sulfato-réducteurs, méthane formant des bactéries - utilisent des agents oxydants inorganiques : nitrate, composés soufrés, CO 2.

Les bactéries anaérobies sont divisées en groupes de butyriques, etc. selon le principal produit d'échange. Un groupe spécial d'anaérobies sont les bactéries phototrophes.

Par rapport à O 2, les bactéries anaérobies sont divisées en obligations, qui ne peuvent pas l'utiliser en échange, et optionnel(par exemple, dénitrifiant), qui peut aller de l'anaérobiose à la croissance dans un environnement avec O 2 .

Par unité de biomasse, les organismes anaérobies forment de nombreux composés réduits, dont ils sont les principaux producteurs dans la biosphère.

La séquence de formation des produits réduits (N 2 , Fe 2+, H 2 S, CH 4 ) observée lors du passage à l'anaérobiose, par exemple dans les sédiments de fond, est déterminée par le rendement énergétique des réactions correspondantes.

Les organismes anaérobies se développent dans des conditions où l'O 2 est complètement utilisé par les organismes aérobies, par exemple, dans les eaux usées et les boues.

Influence de la quantité d'oxygène dissous sur la composition des espèces et l'abondance des hydrobiontes.

Le degré de saturation de l'eau en oxygène est inversement proportionnel à sa température. La concentration d'O 2 dissous dans les eaux de surface varie de 0 à 14 mg/l et est soumise à d'importantes fluctuations saisonnières et journalières, qui dépendent principalement du rapport de l'intensité de ses processus de production et de consommation.

Dans le cas d'une forte intensité de photosynthèse, l'eau peut être significativement sursaturée en O 2 (20 mg/l et plus). Dans le milieu aquatique, l'oxygène est le facteur limitant. O 2 est dans l'atmosphère 21% (en volume) et environ 35% de tous les gaz dissous dans l'eau. Sa solubilité dans eau de mer représente 80 % de la solubilité dans eau fraiche. La répartition de l'oxygène dans un réservoir dépend de la température, du mouvement des couches d'eau, ainsi que de la nature et du nombre d'organismes qui y vivent.

Endurance des animaux aquatiques à une faible teneur en oxygène dans différents types ce n'est pas la même chose. Parmi les poissons, quatre groupes ont été établis selon leur rapport à la quantité d'oxygène dissous :

1) 7 - 11 mg / l - truite, vairon, chabot;

2) 5 - 7 mg / l - ombre, goujon, chevesne, lotte;

3) 4 mg/l - gardon, collerette;

4) 0,5 mg / l - carpe, tanche.

Certains types d'organismes se sont adaptés aux rythmes saisonniers de consommation d'O 2 liés aux conditions de vie.

Ainsi, chez le crustacé Gammarus Linnaeus, il a été constaté que l'intensité des processus respiratoires augmente avec la température et change tout au long de l'année.

Chez les animaux vivant dans des lieux pauvres en oxygène (limon côtier, limon de fond), on a trouvé des pigments respiratoires qui servent de réserve d'oxygène.

Ces espèces sont capables de survivre en passant à une vie lente, à l'anaérobiose, ou du fait qu'elles possèdent de la d-hémoglobine, qui a une forte affinité pour l'oxygène (daphnies, oligochètes, polychètes, certains mollusques à lamelles branchiales).

D'autres invertébrés aquatiques remontent à la surface pour respirer. Il s'agit d'adultes de coléoptères nageurs et de coléoptères aquatiques, de poissons lisses, de scorpions d'eau et de punaises d'eau, d'escargots de bassin et de serpentins (mollusques gastéropodes). Certains coléoptères s'entourent d'une bulle d'air retenue par un cheveu, et les insectes peuvent utiliser l'air des voies respiratoires des plantes aquatiques.

Les anaérobies sont des microbes qui peuvent se développer et se multiplier en l'absence d'oxygène libre. L'effet toxique de l'oxygène sur les anaérobies est associé à la suppression de l'activité d'un certain nombre de bactéries. Il existe des anaérobies facultatifs qui peuvent changer le type de respiration anaérobie en aérobie, et des anaérobies stricts (obligatoires), qui n'ont qu'un type de respiration anaérobie.

Lors de la culture d'anaérobies stricts, des méthodes chimiques d'élimination de l'oxygène sont utilisées: des substances capables d'absorber de l'oxygène (par exemple, une solution alcaline de pyrogallol, de l'hydrosulfite de sodium) sont ajoutées à l'environnement entourant les anaérobies ou elles sont introduites dans la composition de substances capables de rétablir l'oxygène entrant (par exemple, etc.) . Il est possible de fournir des anaérobies par des méthodes physiques: retirer mécaniquement du milieu nutritif avant le semis par ébullition, puis remplir la surface du milieu avec du liquide, et également utiliser un anaérostat; ensemencer par injection dans une haute colonne de gélose nutritive, puis la verser avec de l'huile de vaseline visqueuse. Le moyen biologique de fournir des conditions anoxiques aux anaérobies est le semis combiné et conjoint de cultures et d'anaérobies.

Les anaérobies pathogènes comprennent les bâtonnets, les agents pathogènes (voir Clostridia). Voir également .

Les anaérobies sont des micro-organismes qui peuvent exister et se développer normalement sans accès à l'oxygène libre.

Les termes « anaérobies » et « anaérobiose » (vie sans accès à l'air ; du préfixe négatif grec anaer - air et bios-vie) ont été proposés par L. Pasteur en 1861 pour caractériser les conditions d'existence des microbes de fermentation butyrique découverts par lui. Les anaérobies ont la capacité de décomposer les composés organiques dans un environnement sans oxygène et d'obtenir ainsi l'énergie nécessaire à leur vie.

Les anaérobies sont répandus dans la nature: ils vivent dans le sol, le limon des réservoirs, les tas de compost, au fond des plaies, dans les intestins des personnes et des animaux - partout où la matière organique se décompose sans accès à l'air.

En ce qui concerne l'oxygène, les anaérobies sont divisés en anaérobies stricts (obligatoires), qui ne peuvent pas se développer en présence d'oxygène, et en anaérobies conditionnels (facultatifs), qui peuvent se développer et se développer à la fois en présence d'oxygène et sans lui. Le premier groupe comprend la plupart des anaérobies du genre Clostridium, bactéries de fermentation lactique et butyrique ; au deuxième groupe - cocci, champignons, etc. De plus, il existe des micro-organismes qui nécessitent une petite concentration d'oxygène pour leur développement - les microaérophiles (Clostridium histolyticum, Clostridium tertium, certains représentants du genre Fusobacterium et Actinomyces).

Le genre Clostridium réunit environ 93 espèces de bactéries gram-positives en forme de bâtonnet qui forment des spores terminales ou subterminales (tsvetn. Fig. 1-6). Les clostridies pathogènes comprennent Cl. perfringens, Cl. œdèmes, Cl. septique, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, qui est l'agent causal de l'infection anaérobie (gangrène gazeuse), de la gangrène pulmonaire, de l'appendicite gangreneuse, des complications post-partum et post-avortement, de la septicémie anaérobie et de l'intoxication alimentaire (Cl. perfringens, types A, C, D, F).

Les anaérobies pathogènes sont également Cl. tetani est l'agent causal du tétanos et Cl. botulinum est l'agent causal du botulisme.

Le genre Bacteroides comprend 30 espèces de bactéries gram-négatives en forme de bâtonnets, non sporulées, dont la plupart sont des anaérobies stricts. Des représentants de ce genre se trouvent dans les voies intestinales et génito-urinaires des humains et des animaux; certaines espèces sont pathogènes, provoquant des septicémies et des abcès.

Les anaérobies du genre Fusobacterium (petits bâtonnets avec un épaississement aux extrémités, ne formant pas de spores, gram-négatif), qui sont des habitants de la cavité buccale des humains et des animaux, en association avec d'autres bactéries provoquent la nécrobacillose, l'amygdalite de Vincent, la stomatite gangreneuse. Les staphylocoques anaérobies du genre Peptococcus et les streptocoques du genre Peptostreptococcus se trouvent dans personnes en bonne santé dans voies respiratoires, bouche, vagin, intestins. Les cocci anaérobies provoquent diverses maladies purulentes : abcès pulmonaire, mammite, myosite, appendicite, septicémie après accouchement et avortement, péritonite, etc. Les anaérobies du genre Actinomyces provoquent des actinomycoses chez l'homme et l'animal.

Certains anaérobies remplissent également des fonctions utiles : ils contribuent à la digestion et à l'absorption des nutriments dans les intestins de l'homme et des animaux (bactéries de la fermentation butyrique et lactique), participent à la circulation des substances dans la nature.

Les méthodes d'isolement des anaérobies sont basées sur la création de conditions anaérobies (réduction de la pression partielle d'oxygène dans le milieu), pour la création desquelles les méthodes suivantes sont utilisées: 1) élimination de l'oxygène du milieu par pompage d'air ou déplacement avec un indifférent gaz; 2) absorption chimique de l'oxygène à l'aide d'hydrosulfite de sodium ou de pyrogallol ; 3) élimination mécanique et chimique combinée de l'oxygène ; 4) absorption biologique de l'oxygène par des micro-organismes aérobies obligatoires ensemencés sur une moitié de boîte de Pétri (méthode Fortner) ; 5) élimination partielle de l'air du milieu nutritif liquide en le faisant bouillir, en ajoutant des substances réductrices (glucose, thioglycolate, cystéine, morceaux de viande fraîche ou de foie) et en remplissant le milieu avec de l'huile de vaseline ; 6) protection mécanique contre l'oxygène de l'air, réalisée par ensemencement d'anaérobies dans une haute colonne d'agar dans des tubes de verre minces selon la méthode Veillon.

Méthodes d'identification des cultures isolées d'anaérobies - voir Infection anaérobie (diagnostic microbiologique).